中國化工貿(mào)易節(jié)能減排China Chemical Trade2014年2月淺談在工業(yè)循環(huán)水中高效節(jié)能水泵的應(yīng)用侯凱旋(山東省兗礦魯南化肥廠，山東滕州277500)摘要:目前國內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造相對成熟、節(jié)能效果比較明顯即通過在線檢測、分析查找循環(huán)水系統(tǒng)存在的低效、高能耗原因,準確找到設(shè)備與流體輸送相匹配的最佳工況點,重新設(shè)計高效節(jié)能水泵,在確保滿足生產(chǎn)要求及安全運行的前提下更換原有低效運行的水泵,消除系統(tǒng)不利因素捉高系統(tǒng)輸送效率最終達到最佳節(jié)能效果。關(guān)鍵詞:工業(yè)循環(huán)水高效水泵依靠科技進步來提高資源的利用率，建設(shè)節(jié)約型社會是我國的基三、高效節(jié)能型循環(huán)水泵改造途徑本國策?；鹆Πl(fā)電廠是能源轉(zhuǎn)換的源頭，也是能源消耗大戶。如何提我國水泵水力模型性能落后，產(chǎn)品更新?lián)Q代十分緩慢。尤其是臥高電廠效率對于任何發(fā)電企業(yè)來說，都是- -個 十分重要的課題。電力式循環(huán)泵， 泵型幾十年沒有改動，如sh型泵是五十年代從原蘇聯(lián)的II工業(yè)中的節(jié)能是發(fā)展國民經(jīng)濟的一項 重要的長期任務(wù)。從我國當前的型泵改 型演變過來的，目前仍在大批生產(chǎn)制造。我國臥式循環(huán)水泵的電廠現(xiàn)實情況來看，節(jié)能的潛力很大。常見的有效節(jié)能措施有:改進效率 低于發(fā)達國家5% ~10%。近幾年我們許多科研單位和大型水泵生通流部分來提高汽輪機效率;提高主蒸汽壓力、溫度，降低背壓等來產(chǎn)廠 家投入了很大的精力進行技術(shù)引進和研究開發(fā)，取得了很好的成提高機組循環(huán)效率;減少故障，提高機組運行可靠性等。隨著優(yōu)化理果。例如，100MW機組所配置的臥式循環(huán)泵通過改造成高效葉輪后論、計算科學(xué)以及計算機技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了-種新的節(jié)能方法一水泵效率提高了14%。新改型的高效葉輪和一般大型鑄件- -樣， 還存優(yōu)化運行。這種方法不需要對現(xiàn)有的設(shè)備進行改造就可確定系統(tǒng)當前在許多不足之處， 鑄造表面不夠光滑，還有許多如汽孔或夾雜等鑄造工況下的最優(yōu)運行狀態(tài)點，在保證安全和運行的前提下，以最小的代缺陷。 造成這種現(xiàn)狀的原因是我國大型水泵葉輪的鑄造工藝比較落后，價獲得收益。與以往的節(jié)能措施不同，優(yōu)化運行方法是一種比較新的大 多還是采用木模整體鑄造。精密鑄造只能用在小型葉輪，用在大型節(jié)能理念，這種方法的優(yōu)點是可為運行人員提供調(diào)度依據(jù)，不僅可以葉輪 上目前還存在困難?，F(xiàn)介紹以下高效節(jié)能泵途徑:幫助運行人員摒棄經(jīng)驗性的習(xí)慣調(diào)度方法，加強運行人員的節(jié)能意識，1.重新選型。通常很難保證標準泵與需求泵的性能完全符合。也有利于提高電廠的科學(xué)運行管理水平。循環(huán)水泵一般定速運行， 電2.對泵整體重新設(shè)計或重新設(shè)計泵的葉輪(或壓出室)。做到“量體機消耗比較大，-般占全廠廠用電的10%左右。加上國產(chǎn)老機組所配裁衣”， 效果好，但對泵整體重新設(shè)計,投資大，耗時長:相對而言，的循環(huán)泵效率低，結(jié)構(gòu)落后，因此，對它的節(jié)能改造勢在必行。循環(huán)只對 泵的葉輪或壓出室重新設(shè)計，投資較少，見效較快。3.對泵的葉輪葉片進行切割或加長。當泵的實際工況長期偏離其究與改善循環(huán)水泵的運行方式，對于節(jié)約廠用電、提高廠運行經(jīng)濟性額定 工況，且偏離雖不是特別大的情況下，可以考慮切割或加長葉輪具有重要意義。電廠的循環(huán)水泵不是一個單獨的孤立系統(tǒng)，而是與循葉 片，但要注意切割或加長量對葉輪葉片性能的影響。環(huán)水管路、汽輪機以及凝汽器聯(lián)合運行的一-個復(fù)雜系統(tǒng)。循環(huán)水系統(tǒng)4.改變調(diào)節(jié)方法,優(yōu)化運行方式。調(diào)節(jié)方法通?？煞譃榉亲兯僬{(diào)節(jié)可分為開式循環(huán)水系統(tǒng)和閉式循環(huán)水系統(tǒng)，又可分為母管制循環(huán)水系和變速 調(diào)節(jié)兩大類。目前，應(yīng)用較多的高效調(diào)節(jié)方法是變速調(diào)節(jié)，如統(tǒng)和單元制循環(huán)水系統(tǒng)。對于靠近江河湖海的電廠，- -般采用開式循雙速電機調(diào)節(jié)，變頻調(diào)節(jié)等，根據(jù)實際需要，通過改變轉(zhuǎn)速，使泵在環(huán)水系統(tǒng)，即不設(shè)冷卻塔;對于用水緊張的地區(qū)，一- 般采用閉式循環(huán)流 量范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié),從而保證其始終在高效區(qū)工作。水系統(tǒng)，循環(huán)水經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。5.改進泵的管路系統(tǒng)，降低流體流動的阻力損失。有時泵的性能一、 高效節(jié)能型循環(huán)水泵概述下降是由于管路系統(tǒng)流體流動的阻力損失過大造成的，改進泵的管路國內(nèi)大部分100MW、125MW， 135MW 機組的循環(huán)供水系統(tǒng)中，系統(tǒng)， 改善流體的流動狀況，可以起到節(jié)能的作用。大多數(shù)采用一臺機組配二臺循環(huán)水泵的常規(guī)布置，這種配置模式符合四、循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)濟運行原理《伙力發(fā)電廠技術(shù)規(guī)程、規(guī)范》，也符合電力系統(tǒng)行業(yè)《水工技術(shù)規(guī)循環(huán)水系統(tǒng)是由水泵和循環(huán)水管道系統(tǒng)組成，其作用是提供電廠定》，在電廠設(shè)計中廣泛使用。凝汽器、冷油器以及發(fā)電機等設(shè)備所需的冷卻水，滿足汽輪機冷卻倍對電廠工程建設(shè)項目進行經(jīng)濟分析發(fā)現(xiàn)，火力發(fā)電廠采用一機二泵常規(guī)模式布置循環(huán)水系統(tǒng)年運行費用較高，設(shè)計上存在一一些不足主進口 溫度不變的情況下，循環(huán)水量增加，凝汽器真空提高，汽輪機末要表現(xiàn)在:級做功能力增加，發(fā)電量增加;同時，循環(huán)水泵的耗功也在增加，1.循環(huán)水泵設(shè)計點參數(shù)偏離系統(tǒng)運行值，水泵效率不高前者大于后者時，增大循環(huán)水量是有利的，而后者大于前者時，增大對已投產(chǎn)運行的循環(huán)水泵調(diào)查發(fā)現(xiàn)，電廠普遍存在循環(huán)水泵的運循環(huán)水 量是不利的。同理，不同季節(jié)不同負荷時所需循環(huán)水量也不相行效率除部分時間外大部分時間循環(huán)水泵的運行效率不高，大多數(shù)時同。這就要求循環(huán)水泵供水量隨機組負荷或循環(huán)水進口溫度變化而變間水泵效率只有60%左右，很顯然它不屬于水泵的高效范圍。化，即存在最佳供水量。循環(huán)水泵的經(jīng)濟供水量有汽輪機、凝汽器和2.水泵運行方式對循環(huán)系統(tǒng)的流量變化不太敏感循環(huán)水系統(tǒng)三者共同確定。對于單- -工況運行的汽輪機，汽輪機凝汽器冷卻水量隨著每年季五、結(jié)論節(jié)的變化大幅度波動;對于變工況運行的汽輪機，伴隨著汽輪機抽汽量目前國內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造相對成熟、節(jié)能效果比較明顯,即通的增加，系統(tǒng)冷卻水量大幅度減少?；鹆Πl(fā)電廠采用一機二泵常規(guī)模過在線檢測、 分析查找循環(huán)水系統(tǒng)存在的低效、高能耗原因，準確找到式設(shè)置存在著全年大部分時間運行一臺水泵供水量不足，二臺水泵供設(shè)備 與流體輸送相匹配的最佳工況點重新設(shè)計高效節(jié)能水泵，在確保滿水量過大的現(xiàn)象，水泵運行調(diào)節(jié)困難，不利于汽輪機形成最有利的真足生產(chǎn) 要求及安全運行的前提下更換原有低效運行的水泵,消除系統(tǒng)不空度，白白的浪費電能，為了從根本上解決循環(huán)水泵的配置與系統(tǒng)流利因素提 高系統(tǒng)輸送效率最終達到最佳節(jié)能效果。量變化的不- -的問題，提高循環(huán)水泵的運行效率，生產(chǎn)、開發(fā)高效節(jié)當然任何新技術(shù)的推廣都需要一-個認識過程,高效節(jié)能型循環(huán)水泵能型水泵事在必然。的最大特點是節(jié)能、工作效率高。但是它是否適合所有地區(qū)、所有二、水泵高能耗的主要原因135MW機組的運行工況還需要更多的實際應(yīng)用證明，更需要因地制1.循環(huán)水系統(tǒng)工程設(shè)計的水泵由于配套管路施工變更或運行工況宜的選擇。推廣高效節(jié)能型循環(huán)水泵不僅涉及到電廠循環(huán)水泵的配置、發(fā)生變化,實際運行工況不可避免的偏離水泵設(shè)計的最佳工況點導(dǎo)致循水泵備用與水泵運行費用問題，而且關(guān)系到水泵與汽輪機運行的聯(lián)鎖環(huán)水泵實際運行效率降低?？刂茊栴}等等，尤其在長江邊取水泵房必須謹慎選擇，高效節(jié)能型循2.國內(nèi) 大部分水泵及電機本身的設(shè)計效率偏低、制造工藝相對落環(huán)水泵的幾何尺 寸較中國煤化工水泵房而言，設(shè)備后，導(dǎo)致水泵實際運行過程中增加能耗。及設(shè) 備運行費用不及YHCN MHG特別是水源枯水3.公司部分循環(huán)水系統(tǒng)在設(shè)計時進行了工藝優(yōu)化更好地滿足生產(chǎn)位與最高水位相差較需要，配套的水泵負荷較相同系統(tǒng)有所增加引起電耗升高。422 |中國化工貿(mào)易| China Chemical Tradewww.chemmedia.com.cn中國化工信息網(wǎng)